Junyan Tan - Grenoble INP

Cluster de recherche ISLE Rhône-Alpes
TRAVAUX ENGAGES/RESULTATSPOINTS CLES
PROBLEMATIQUE
SEMBA
Imagerie multispectrale: multi-composantes, elle
comprend plusieurs images spectrales chacune
correspondant à une bande spectrale.
L'objectif de la thèse est la proposition d’une architecture MPSoC à réseaux NoC paramétrable pour des
applications d’imagerie multispectrale. Les travaux concernent également l'élaboration d’un outil de génération
automatique d'architectures efficaces. La plateforme visée sera implémentée sur multiFPGA. L'application
utilisée à titre illustratif est une application d’imagerie multispectrale pour la reconnaissance d’œuvres d’art
Génération automatique d’architectures efficaces pour des applications
d’imagerie multispectrale
Les spécifications choisies pour notre application de
reconnaissance et d’authentification d’œuvres d’art :
Nombre de régions par longueur d’onde = 2 000
Nombre de longueurs d’onde = 992
Taille de la fenêtre (pour calculer la moyenne) = 64x64 pixels
Taille de pixel = 16 bits
Implantation sur CPU
Les spécifications du CPU :
AMD Athlon64x2 Dual Core Processeur 4800+ 2,5GHz, 2,00G de
RAM
3 heures pour les 2000 régions
Implantation sur GPU
La plateforme de GPU :GTX280 Nvidia Geforce
240 processeurs, Horloge 576MHz,1GB DDR3 mémoire partagée
4 minutes 42 secondes pour les 2000 régions et des
fenêtres 64x64
Proposition : une architecture dédiée sur FPGA pour
NoC HERMES, Multi FPGA, RocketIO, Imagerie
multispectrale
Junyan TAN1, Virginie FRESSE1, Frédéric ROUSSEAU2
1Laboratoire Hubert Curien CNRS UMR 5516 SAINT ETIENNE FRANCE
2Laboratoire TIMA UJF/INPG/CNRS GRENOBLE FRANCE
Octobre 2009
Le processus d’authentification consiste à comparer la
base d’images de l’objet à authentifier avec une base
d’images de l’objet de référence.
Positionnement du problème pour l’application
•Complexité des calculs
•Quantité de données élevée pour calcul et
mémorisation
L’image est un ensemble de milliers de fenêtres.
L’image est acquise en milliers de longueurs d’onde par
la caméra multi-spectrale.
•Algorithme dynamique
•Contraintes de temps fortement variables en fonction
de l’expérimentation.
Architectures CPU et GPU ne conviennent pas :
•Aux contraintes temps réel spécifiées.
•Aux caractéristiques variables des caméras
multispectrales.
•Aux besoins de mémorisation des données.
•A la faible consommation.
•A la portabilité et limitation des E/S pour garantir le
processus d’authentification.
•A la variabilité de l’algorithme.
Proposition : une architecture dédiée sur FPGA pour
l’implantation de l’algorithme d’imagerie multi spectrale.
Taille de NoC hermes limitée à 6x6 sans blocs IP sur carte
FPGA Xilinx Virtex-5: nécessité d’utiliser une plateforme multi
FPGA pour notre application
Implantation de Implantation de NoCNoC sur multi FPGAsur multi FPGA
Nombre de liens entre routeurs coupé <= Nombre de Aurora
1 lien = 1 Rocket IO
Nombre de liens entre routeurs coupé > Nombre de Aurora
Multiplexage des routeurs vers un Rocket IO